[發明專利]一種遙感微小衛星

有效

• 申請號: 201810294714.6
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108674692B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 張翔;胡豪斌;梁振華;馬海寧;陸正亮;鄧寒玉;劉幸川;劉磊
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10;B64G1/44;B64G1/66
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

本發明公開了一種遙感微小衛星，包括層疊式的平臺結構、第一體裝太陽帆板、第二體裝太陽帆板、第一展開式太陽能帆板、第二展開式太陽能帆板、載荷相機、載荷框、底板、電池陣支架、散熱板、電子艙散熱板、四個天線、四個合頁和兩個熱刀支架。本發明采用層疊式平臺結構，裝配簡單，結構強度高；各層電路盒相互獨立，降低了電磁干擾；載荷框滿足有效載荷相機的安裝；整星主結構力學強度滿足要求；配備有星箭分離裝置安裝接口，同時考慮了熱控器件的實施空間及接口，提高了可靠性與使用靈活性。目前已有的遙感微小衛星還無法滿足對于大型相機載荷的承載能力，且功能集成度不高，衛星平臺互換性不夠強，生產成本和周期較長。

技術領域

本發明屬于微小衛星技術領域，具體是一種遙感微小衛星。

背景技術

20世紀80年代以來，隨著微電子、微機械、精密加工、輕型材料以及高效能源等技術的迅速性發展，促進了衛星上所需儀器設備的小型化，現代衛星技術正朝著“周期更短、成本更低、體積更小、靈活性更強”的方向發展，微小衛星的研制正在世界上蓬勃興起。目前美國、德國、英國、日本等國都成功研發了小衛星平臺及星座。瑞典、丹麥、韓國、西班牙、以色列、巴西、南非等國家也都以研制小衛星為切入點，發展自己的空間能力。1961年11月1日，美國宇航局發射重67.5公斤形狀像一個小矩形盒子的MS-1通信衛星，但是入軌失敗。此后美國NASA、SDIS、DARPA以及一些大學和公司，相繼研制了一系列的小衛星：NASA成功研制了小衛星XSS-11（重100 kg），用于展示使用微小衛星進行擴展鄰近操作的關鍵技術。美國國防部于1991年成功發射了重75 kg的第一顆軍用小衛星LOSAT-X，其主要任務是使用多光譜成像包和寬視野星形攝像機進行遙感。美國也成功發射了多個微小衛星星座。2009年成立的Skybox公司，計劃通過24星星座實現全球覆蓋，衛星重約91 kg。

根據衛星的重量以及衛星研發所依據的技術含量，可將微小衛星分為五大類，分類一般為：小型衛星（100-500kg）、微型衛星（10-100kg）、納米衛星（1-10kg）、皮衛星（0.1-1kg）、飛衛星（0.1kg）。

微小衛星具有的優點：①體積小，重量輕，功能密度高；②結構簡單、設計研制及開發周期短、制造要求條件不高；③研制及發射成本低，系統投資少；④功能擴展性強。可搭載的載荷類型多，如載荷電路板、相機設備等，更為實用；⑤單顆微小衛星廉價，更適合于發射多顆以實現衛星的星座、編隊飛行等模式，完成一般大衛星難以完成或成本過高的空間任務。

主承力結構是衛星結構中的核心，其主要形式有：（1）中心承力筒式結構，如中國與巴西聯合研制的資源一號衛星、美國SLL公司的FS-1300衛星平臺所采用的主承力結構；（2）桿系結構，如自由號國際空間站、“哈勃空間望遠鏡”等大型航天器所采用的主承力結構；（3）箱形板式結構，如美國洛克希德?馬丁公司的A2100衛星平臺、日本ETS6衛星平臺為蜂窩夾層板組成的箱形結構。

國內外微小衛星設計實例：（1）XSS-11是美國空軍研究實驗室（AFRL）與NASA合作的微小衛星系列中的一顆其衛星結構主體是尺寸約為一個小型洗衣機大小的盒子，分成了多層，包含推進劑罐、載荷艙及多個分系統。平臺三軸穩定，衛星總重量約為145 kg。（2）2011年5月26日，委內瑞拉發射了第一個遙感衛星VRSS-1，主體尺寸：1530mm×1510mm×2160mm，可擴展的微小衛星總線質量為200-400 kg。平臺和有效載荷模塊由幾個水平和垂直面板組成，用于安裝儀器并支撐負載。每個面板都為蜂窩夾層結構。推進模塊由殼體，推進劑艙的支架和支架桿組成。（3）KOMPSAT-3A是韓國第一臺具有兩個成像系統的地球觀測/紅外衛星。衛星結構由一個分多層的六邊形平臺和一個托載光學載荷系統的圓柱形對地支架組成。從后到前，衛星由與發射器接口的航天器適配器、推進模塊、設備模塊和載荷模塊組成。衛星的質量在1100公斤以下，直徑為2.0米，高3.5米。